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基于GSM的超远程水泵控制系统电路设计

发布时间:2019-04-05 05:55

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  针对传统远程控制器存在控制距离短、易受障碍物干扰、无反馈信息等问题,设计了一种基于GSM技术的超远程水泵控制系统。该系统是基于时分多址技术的GSM短信业务,以ARM处理器和GSM通信模块为核心,采用标准AT指令和串口通信以PDU短信的格式实现对水泵运转、水管上水、水塔液位高度的控制和反馈。实际应用表明,该系统工作稳定,实用性强。

  该系统的信号接收端主要由ARM处理器、TC35i通信模块、信号采集继电器模块、控制继电器模块、靶式流量开关、液位传感器、液位开关、液晶显示组成。 ARM处理器与TC35i通信模块通过串口通信,其结构如图1所示。其中,信号采集继电器模块采用12V的继电器采集信号,提高了采集信号的抗干扰能力;控制继电器模块由光电耦合器、12V继电器、24V中间继电器组成,控制信号经过光电隔离和放大,有效防止了水泵的误动作,控制继电器模块 发出的控制信号为标准的DC24V和AC220V,可以控制水泵动力箱的交流接触器,实现水泵的启动和停止;液位传感器采集的液位信号经过ARM处理器显示在12864液晶上,同时也可供液位查询使用。

  该设备的信号发送器主要由ARM处理器、TC35i通信模块、按键、指示灯、12864液晶组成,其结构如图2所示。当水泵已启动时,对应的电机指示灯会亮;当水管已经抽上水时,上水指示灯会亮;当按下液位查询按键时,液晶就会显示此次液位查询的结果。

  该设备的信号接收端由蓄电池供电,供电原理图如图所示。蓄电池的额定输出电压为36V,蓄电池经过电源转换模块产生5V、12V、24V的恒压,分别供ARM处理器、TC35i通信模块、信号采集继电器模块和控制继电器模块使用。电源转换模块采用LM2596电流输出降压开关型集成稳压芯片,宽电压输入,大电流输出,自动升降压,为控制器各模块的工作提供稳定的电源保证。该设备的信号发送端由4节5号干电池供电,经过LM7805稳压芯片产生5V恒压供各个模块和指示灯使用。

  如图11所示,驱动电路选用光耦芯片AQW214来进行光电隔离路[7],当处理器的管脚为高电平[8]时,光耦没有输出,继电器不动作;当处理器的管脚为低电平时,光耦有输出,继电器动作,并且在继电器的线圈两端加了发光二极管和续流二极管,当继电器动作时发光二极管被点亮,使继电器的输出更直观、更稳定。

  针对传统远程控制器存在控制距离短、控制信号不稳定、易受障碍物干扰等问题,将基于时分多址技术的GSM短信传输技术应用于海产养殖产业中,开发出了一种基于GSM技术的超远程水泵控制系统。该系统具有以下优点:控制距离远,不受障碍物干扰,传输信号稳定,安装方便,操作简单。该装置在实际应用时,控制信号和反馈信号传输及时准确,但在操作方便性和系统灵活性等方面还需进一步完善。

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